DE-112020001122-B4 - Kristallines Material und Membrankomplex

Abstract

Kristallines Material, das Sauerstoff, Aluminium und Phosphor enthält, und mit den in der nachstehenden Tabelle gezeigten Pulver-Röntgenbeugungspeaks. 2 θ (°) d (nm) Relative Intensität 8,65±0,2 1,022 1-15 9,99±0,2 0,885 1-15 14,17±0,2 0,625 100 16,52±0,2 0,537 5-80 17,37±0,2 0,511 1-15 21,81±0,2 0,407 10-80 22,44±0,2 0,396 2-15 24,66±0,2 0,361 15-70 26,11±0,2 0,341 10-80 28,56±0,2 0,313 5-40 29,80±0,2 0,300 3-30 33,17±0,3 0,270 1-20 34,93±0,3 0,257 1-15 36,21±0,3 0,248 2-15 39,02±0,3 0,231 1-10 43,44±0,3 0,208 1-10

Inventors

• Makoto Miyahara
• Kenichi Noda

Assignees

• NGK INSULATORS, LTD.

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20200212

Priority Date

20190308

Claims (5)

1. Kristallines Material, das Sauerstoff, Aluminium und Phosphor enthält, und mit den in der nachstehenden Tabelle gezeigten Pulver-Röntgenbeugungspeaks. 2 θ (°) d (nm) Relative Intensität 8,65±0,2 1,022 1-15 9,99±0,2 0,885 1-15 14,17±0,2 0,625 100 16,52±0,2 0,537 5-80 17,37±0,2 0,511 1-15 21,81±0,2 0,407 10-80 22,44±0,2 0,396 2-15 24,66±0,2 0,361 15-70 26,11±0,2 0,341 10-80 28,56±0,2 0,313 5-40 29,80±0,2 0,300 3-30 33,17±0,3 0,270 1-20 34,93±0,3 0,257 1-15 36,21±0,3 0,248 2-15 39,02±0,3 0,231 1-10 43,44±0,3 0,208 1-10
2. Kristallines Material nach Anspruch 1 , wobei es sich um Pulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,01 bis 10 µm handelt.
3. Kristallines Material nach Anspruch 1 oder 2 , enthaltend kein strukturgebendes Mittel.
4. Kristallines Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , weiter enthaltend mindestens eines von Silizium, Magnesium, Zink, Titan, Kobalt, Kupfer, Eisen und Bor.
5. Membrankomplex, umfassend: einen Träger; und eine Membran, die aus dem kristallinen Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4 besteht und auf dem Träger angeordnet ist.

Description

Technisches Gebiet Die vorliegende Erfindung betrifft ein kristallines Material und einen Membrankomplex. Technischer Hintergrund Verschiedene Strukturen von Zeolith sind bekannt und eine der Strukturen von Zeolith ist ein SAT-Typ. In Bezug auf den Zeolith vom SAT-Typ offenbaren zum Beispiel „The templated synthesis and structure determination by synchrotron microcrystal diffraction of the novel small pore magnesium aluminophosphate STA-2“ von Graham W. Noble und zwei weiteren Mitarbeitern, Journal of Chemical Society, Dalton Transactions 1997, Seiten 4485-4490 (Dokument 1), und „Molecular Modeling, Multinuclear NMR, and Diffraction Studies in the Templated Synthesis and Characterization of the Aluminophosphate Molecular Sieve STA-2“ von Maria Castro und zehn weiteren Mitarbeitern, Journal of Physics and Chemistry C 2010, Band 114, Seiten 12698-12710, das Verfahren zur Herstellung des Pulvers. Zudem beschreibt US 2017 / 0 291 135 A1 (Dokument 3) eine Trennmembranstruktur und ein Verfahren zur Reduzierung der Stickstoffkonzentration. Weiterhin beschreibt US 2017 / 0 296 980 A1 (Dokument 4) ebenfalls eine Trennmembranstruktur. Indes sind die kristallinen Materialien wie Zeolith für den Einsatz oder in verschiedenen Anwendungen wie der spezifischen Gastrennung oder der Molekularadsorption untersucht bzw. in die Praxis umgesetzt worden. Um die Auswahl an kristallinen Materialien mit gewünschten Eigenschaften zu erweitern, besteht daher immer ein Bedarf an kristallinen Materialien mit einer neuen Struktur. Kurzdarstellung der Erfindung Die vorliegende Erfindung ist für ein kristallines Material vorgesehen und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kristallines Material mit einer neuen Struktur bereitzustellen. Das kristalline Material gemäß der vorliegenden Erfindung enthält Sauerstoff, Aluminium und Phosphor und weist die in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigten Pulver-Röntgenbeugungspeaks auf. Tabelle 1 2 θ (°)d (nm)Relative Intensität8,65±0,21,0221-159,99±0,20,8851-1514,17±0,20,62510016,52±0,20,5375-8017,37±0,20,5111-1521,81 ±0,20,40710-8022,44±0,20,3962-1524,66±0,20,36115-7026,11±0,20,34110-8028,56±0,20,3135-4029,80±0,20,3003-3033,17±0,30,2701-2034,93±0,30,2571-1536,21±0,30,2482-1539,02±0,30,2311-1043,44±0,30,2081-10 Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein kristallines Material mit einer neuen Struktur bereitzustellen. Vorzugsweise ist das kristalline Material ein Pulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,01 bis 10 µm. Vorzugsweise enthält das kristalline Material kein strukturgebendes Mittel. Vorzugsweise enthält das kristalline Material weiter mindestens eines von Silizium, Magnesium, Zink, Titan, Kobalt, Kupfer, Eisen und Bor. Die vorliegende Erfindung ist auch für einen Membrankomplex vorgesehen. Der Membrankomplex gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen Träger und eine Membran, die aus dem vorstehend genannten kristallinen Material besteht und auf dem Träger angeordnet ist. Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung im Einzelnen deutlicher, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird. Kurzbeschreibung der Zeichnungen 1 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf zur Herstellung von Pulver aus einem kristallinen Material zeigt;2 ist eine Ansicht, die ein Pulver-Röntgenbeugungsmuster von kristallinem Material zeigt;3 ist eine Ansicht, die ein Pulver-Röntgenbeugungsmuster von kristallinem Material zeigt;4 ist eine Ansicht, die ein Pulver-Röntgenbeugungsmuster von kristallinem Material zeigt;5 ist eine Querschnittsansicht, die einen Membrankomplex zeigt;6 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil des Membrankomplexes vergrößert zeigt;7 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf zur Herstellung des Membrankomplexes zeigt;8 ist ein Diagramm, das eine Trennvorrichtung zeigt; und9 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf zum Trennen einer gemischten Substanz durch die Trennvorrichtung zeigt. Beschreibung der Ausführungsformen Ein kristallines Material gemäß der vorliegenden Erfindung (im Folgenden als „vorliegendes kristallines Material“ bezeichnet) enthält Sauerstoff (O), Aluminium (Al) und Phosphor (P) und weist die in Tabelle 2 dargestellten Pulver-Röntgenbeugungspeaks auf. Tabelle 2 2 θ (°)d (nm)Relative Intensität8,65±0,21,0221-159,99±0,20,8851-1514,17±0,20,62510016,52±0,20,5375-8017,37±0,20,5111-1521,81 ±0,20,40710-8022,44±0,20,3962-1524,66±0,20,36115-7026,11±0,20,34110-8028,56±0,20,3135-4029,80±0,20,3003-3033,17±0,30,2701-2034,93±0,30,2571-1536,21±0,30,2482-1539,02±0,30,2311-1043,44±0,30,2081-10 In Tabelle 2 sind die Beugungswinkel 2θ der Pulver-Röntgenbeugungspeaks Werte, die erhalten werden, wenn CuKα-Strahlung als Strahlungsquelle verwendet wird. Wenn außerdem der Peak bei 2θ = 14,17 ± 0,2° als Referenzpeak verwendet und die Intensität des Referenzpeaks auf 100 gesetzt wird, wird der relative Wert der Intensität jedes Peaks als rel